Koniec Układu Słonecznego nastąpi znacznie szybciej niż myśleliśmy. Rozpadnie się jak domek z kart

Koniec Układu Słonecznego nastąpi wtedy, gdy Słońce wyczerpie zapasy paliwa w swoim wnętrzu. Wtedy nastąpi jego powolna śmierć. A wraz z nią na zagładę zostanie skazany nasz cały Układ Słoneczny.

Jeszcze niedawno wydawało się, że nasz Układ Słoneczny przetrwa około tryliarda lat (10^18, miliard miliardów). Jednak nawet nie zbliżymy się do tego czasu. Koniec Układu Słonecznego nastąpi w wyniku śmierci Słońca. Nasza gwiazda stanie się czerwonym olbrzymem, który pochłonie Ziemię. Później Słońce zamieni się w białego karła.

Jeszcze pięć miliardów lat temu Układ Słoneczny w ogóle nie istniał. Teraz przypomina bardzo stabilny układ składający się ze Słońca, planet i księżyców. Badacze postanowili sprawdzić kiedy ta idylla się skończy.

Z uwagi na fakt, że kwestia ta dotyczy nie jakiegoś odległego obiektu we wszechświecie, a układu planetarnego niejako znajdującego się pod naszymi stopami, kwestia ostatecznego losu wszechświata jest tematem wielu badań już od ponad stu lat.

Nasza obecna wiedza wskazuje, że nasze Słońce wyczerpie zapasy paliwa w swoim wnętrzu za około 5 miliardów lat, po czym przejdzie w stadium czerwonego olbrzyma powiększając swoje rozmiary na tyle, że pochłonie po drodze Merkurego, Wenus i… cóż, Ziemię.

Taki czerwony olbrzym z czasem „wywieje” niemal połowę swojej masy w przestrzeń międzygwiezdną i pozostanie po nim jedynie gorący biały karzeł o masie ok. 54 proc. obecnej masy Słońca. Utrata masy przez Słońce oznacza zmianę jego oddziaływania grawitacyjnego na wszystkie pozostałe planety Układu Słonecznego.

Choć odległości do gwiazd są ogromne to i tak je odczuwamy od czasu do czasu. Jak w 2016 r. wyliczyli astronomowie z Poznania, już za 1,36 mln lat w pobliżu Układu Słonecznego przeleci gwiazda Gliese 710. Aktualnie najbliższa gwiazda znajduje się w odległości 4,26 lat świetlnych od nas, ale Gliese 710 zbliży się do nas na odległość zaledwie 77 dni świetlnych.

Naukowcy przyjmują, że do tego typu przelotów będzie dochodziło średnio co 23 mln lat. Gdy jednak Słońce odrzuci zewnętrzne warstwy i utraci połowę swojej masy, orbity wszystkich planet w Układzie Słonecznym się rozszerzą, a oddziaływanie grawitacyjne Słońca znacząco osłabnie. Oznacza to, że grawitacja przechodzących w pobliżu gwiazd będzie miał znacznie większy wpływ na planety i będzie zaburzała ich orbity.

Astronomowie postanowili stworzyć symulację ruchu n-ciał obejmującego planety zewnętrzne, aby sprawdzić jak długo przetrwa Układ Słoneczny. Wszystkie symulacje wskazały, że po przejściu Słońca w stadium białego karła, orbity rozszerzą się tak, że Jowisz i Saturn utkną w stabilnym rezonansie 5:2 (na każde 5 okrążeń Jowisza wokół Słońca, Saturn będzie wykonywał 2).

Przelatujące obok gwiazdy będą stopniowo zaburzały owe orbity na tyle, że po 30 miliardach lat wzajemne oddziaływania grawitacyjne planet doprowadzą do wyrzucania kolejnych planet w przestrzeń międzygwiezdną.

Na końcu pozostanie tylko jedna planeta krążąca wokół Słońca, ale także i ona prędzej czy później, po kolejnych 50 miliardach lat zostanie wyrwana spod wpływu białego karła. Tym samym Układ Słoneczny przestanie istnieć, a dobrze znane nam planety gazowe i lodowe staną się tylko kolejnymi planetami swobodnymi przemierzającymi przestrzeń międzygwiezdną.

Owszem, 100 miliardów lat, które zostały Układowi Słonecznemu to całkiem dużo czasu. Jakby nie patrzeć cały Wszechświat ma dopiero 13,8 mld lat. Nie zmienia to jednak faktu, że jak dotąd naukowcy byli przekonani, że Układ Słoneczny przetrwa znacznie dłużej.

Obliczenia wykonane w 1999 r. wskazywały, że nasz układ planetarny w tej czy innej formie przetrwa około tryliarda lat (10^18, miliard miliardów). Jak się jednak okazuje, nawet nie zbliżymy się do tego czasu. Trudno.

Oryginalny tekst pochodzi z listopada 2020 roku